2022年度XXX矿隐蔽致灾因素普查报告.doc

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XXXXXX煤业有限公司 煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告 XXXXXX煤业有限公司 二零二一年十二月 目录 1 绪论2 1.1 目的、任务、依据2 1.2生产建设4 2 矿井地质条件及评价12 2.1 矿井地质12 2.2含煤地层18 3 矿井隐蔽致灾因素普查20 3.1 采空区普查20 3.2 废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔普查22 3.3 断层和褶曲普查23 3.4 陷落柱普查24 3.5 瓦斯富集区普查24 3.6 导水裂缝带普查30 3.7 地下含水体普查35 3.8井下火区普查44 3.9古河床冲刷带、天窗、滑坡等不良地质体的普查44 4 结论45 4.1 矿井隐蔽致灾因素普查成果45 4.2建议46 1 绪论 1.1 目的、任务、依据 XXXXXX煤业有限公司是2009年兼并重组整合矿井,隶属于XXXXXX有限公司,经济类型为有限责任公司。2021年6月23日山西省国土资源厅为该矿颁发了C1400002009111220045101号采矿许可证,批准开采2~5号煤层,生产规模90万t/a,井田面积3.621km2,有效期至2023年6月23日,开采深度由1050m至920m标高。 为贯彻落实国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见(国办发〔2013〕99号)、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿地质工作规定的通知(安监总煤调〔2013〕135号)、国家矿山安全监察局关于全面开展煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知(矿安〔2021〕121号)等相关文件精神,更好的保障煤矿安全生产,我矿开展了矿井隐蔽致灾地质因素普查工作,并编制XXXXXX煤业有限公司隐蔽致灾地质因素普查报告,为有效防范煤矿重特大灾害事故提供地质依据。 本次普查工作由我矿地测防治水科技术人员成立专门小组,全面收集了矿井已有地质、水文地质等各种资料,结合地面调查和井下调查工作,对XXXXXX矿隐蔽致灾因素逐一调查分析,最终完成本报告的编制工作。 1.1.1目的 通过开展隐蔽致灾因素普查工作,查明井田范围内影响矿井安全生产的采空区、废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔、断层裂隙、陷落柱、瓦斯富集区、导水裂缝带、地下含水体、井下火区、不良地质体等隐蔽致灾因素,查清各类隐蔽致灾因素对矿井生产的影响,防范煤矿重特大灾害事故的发生,以实现矿井安全稳定生产。 1.1.2任务 广泛收集XXXXXX矿井田范围内各种地质资料及走访调查相邻两矿井,包括井田以往地质资料、补充地质勘探及煤矿建井及生产期间的各种地质资料,调查分析影响矿井安全生产的隐蔽地质因素,编制XXXXXX煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告。 1.1.3编制依据 1)本报告所依据的主要现行法规 ①煤矿安全规程(国家安全监管总局、国家煤矿安监局,2016); ②煤矿地质工作规定(国家安全监管总局、国家煤矿安监局,2014); ③国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见(国办发〔2013〕99号); ④国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿地质工作规定的通知(安监总煤调〔2013〕135号); ⑤煤矿防治水细则(煤安监调查〔2018〕14号); ⑥国家煤矿安监局国家能源局关于印发〈煤矿瓦斯等级鉴定办法〉的通知(煤安技装〔2018〕9号); ⑦国家矿山安全监察局关于全面开展煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知(矿安〔2021〕121号)。 2)报告编制依据的主要地质资料 ①XXXXXX煤业有限公司煤炭资源储量核实报告(2011年); ②XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合矿井地质报告(2010年); ③XXXXXX煤业有限公司煤矿水文地质类型划分报告(2019年); ④XXXXXX煤业有限公司煤矿生产地质报告(2021年); ⑤XXXXXX煤业有限公司煤矿地质类型划分报告(2021年); ⑥各种地质、水文地质、瓦斯、井下火区、防治水工程工作等台账。 1.2生产建设 1.2.1 矿井概况 1.2.1.1矿井位置、范围、交通 1)XXXXXX煤业有限公司位于方山县县城西南直距22km的大武镇下庄村,行政区隶属方山县大武镇管辖。地理坐标东经11106′07″~11106′48″;北纬3741′54″~3742′49″(1954北京坐标系)。 2021年6月23日由山西省国土资源厅为该矿颁发的C1400002009111220045101号采矿许可证,批准开采2~5号煤层,生产规模90万t/a,井田面积3.621km2,有效期至2023年6月23日,开采深度由1050m至920m标高。井田范围由下列4个坐标点连线圈定 井田拐点坐标表 点号 1980年西安坐标系(3o带) CGCS2000(3o带) X Y X Y 1 4175751.500 37508509.700 4175756.952 37508625.033 2 4175751.510 37510599.700 4175756.962 37510715.040 3 4174051.500 37510399.720 4174056.947 37510515.060 4 4174051.490 37508229.710 4174056.947 37508345.043 2)交通 矿井位于方山县城西南直距22km的大武镇下庄村,东南直距大武镇7.5km,省道S218在井田东部南北方向穿越井田,沿省道S218东南6.5km即与国道G209相接,距孝柳铁路离石煤焦集运站31km,交通较为方便(见交通位置图)。 矿井交通位置图 1.2.1.2 自然地理 一、地形地貌 井田位于吕梁山中段的西麓,为一中山丘陵区,属典型的吕梁山系黄土高原地貌,地表切割较强烈,总体呈西高东低之势,最高处位于西北部山顶,标高为1254.80m,最低处在井田东南部沟底,标高为1070.00m,相对高差为184.8m。 二、地表水系 井田地表水系属黄河流域三川河水系支流。北川河、东川河和南川河,在离石交口镇汇合后,称为三川河,三川河发源于吕梁山脉的最高分水岭(分别为上顶山、骨脊山、赤坚岭),河流全长168km,流域面积4161km2,在石西镇的两河口注入黄河。井田范围内无常年性的河流,井田内无常年性河流。但沟谷纵横,沟中平时干涸,雨季有短暂洪流,沿较大沟谷向南流出井田外,最终汇入北川河,经三川河流入黄河。 三、气象 井田地处晋中西部黄土高原,为大陆性季风气候,属暖温带半干旱地区。气温变化昼夜悬殊,四季分明。降水量有限,多呈干旱状态。冬春两季多西北风少雪雨。而夏季雨量集中,有时出现洪水灾害。各项气象要素特征如下 (1)气温 年平均气温12.5℃,1月份最低,平均为-6.9℃,极端最低气温为-20.1℃;7月份最高,平均为24.6℃,极端最高气温达32.5℃。一般日最低温度降至0℃时间在10月中旬,回升至0℃的时间在翌年4月中旬。 (2)降水量及蒸发量 多年平均降水量为464.2mm,历年最大降水量为577.7 mm,最小降水量为374.4mm。雨量集中于6~9月份,占全年总降水量的60%。多年平均蒸发量为1711mm(4~8月蒸发量最大),蒸发量大于降水量。 (3)风向及风速 风向多为西北风,风速历年平均2.5m/s,最大月3~5月平均3.1m/s,最小月8月平均2.2m/s。最大风速17.1 m/s。 (4)霜期、雪期及冻土期 初霜期在10月上旬,终霜期在翌年3月初。平均无霜期175天。冰冻期为11月下旬,解冻期为翌年3月底,最大冻土深度0.91m,最大积雪厚度0.48m。 四、地震 根据记载只受邻区地震影响,如1829年4月离石(北纬37.5,东经111.2)发生的5.25级地震和1891年4月17日孝义、介休(北纬37.1,东经111.9)发生的5.75级地震时区内有感觉,表现为房响尘土落。 据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016版), 本区抗震设防烈度为6度区。设计基本地震加速度值为0.05g,设计基本地震分组为第三组。据历年记载,未发生过大的地震。 1.2.2矿井建设、生产 1)矿井建设、生产 XXXXXX煤业有限公司矿井原为XXXXXX煤矿,县镇办煤矿,于1995年建井,1996年投产,矿井开拓方式为立井开拓,建井初设计生产能力9万吨,整合前生产能力15万吨,井田面积为2.482km2,采煤方法为房柱式,顶板管理为自然垮落法。根据山西省煤炭企业资源整合和有偿使用工作领导组办公室晋整合办[2006]70号文件精神,该矿进行了扩界整合,山西省国土资源厅于2007年2月颁发了采矿许可证,证号为14000000721674,批准开采2、3、5号煤层,井田面积3.621km2,生产规模提升为30万t/a,开采2、3号煤层,采煤方法为走向长壁式,采煤工艺为炮采落煤,工作面长度为80m ,顶板支护为液压支柱配铰接顶梁,采空区顶板处理为全部垮落法。该生产系统已经关闭。 2009年经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2009]10号文件关于XXXXXX煤矿企业兼并重组整合方案的批复批准为单独保留矿井。2010年11月23日煤矿取得了关于XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计的批复(晋煤办基发【2010】1548号文批复),2011年1月18日取得关于XXXXXX煤业有限公司兼并重组整合矿井开工建设的批复(晋煤办基发[2011]103号文批复)后,开工建设。2012年7月25日取得关于XXXXXX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计变更的批复(晋煤办基发【2012】852号文批复)后,建设工程项目局部进行了调整。2012年12月矿井建设工程竣工,于2013年7月12日取得关于XXXXXX煤业有限公司90万t/a矿井兼并重组整合项目竣工验收的批复(晋煤办基发[2013]1198号文批复),2013年10月28日进入生产阶段。2015年8月3日晋煤行发[2015]685号关于XXXXXX煤业有限公司核定生产能力的批复核准,矿井生产能力为120万t/a。2021年6月23日山西煤矿安全监察局为其颁发安全生产许可证,证号为(晋)MK安许证字〔2021〕X123Y2B4,有效期2021年6月23日至2023年6月23日,批准开采3、5号煤层,设计生产能力90万t/a,核定生产能力120万t/a。井田现为生产矿井,目前开采5号煤层。 2)矿井生产系统 ①开拓方式 矿井采用斜立井混合开拓方式,建有3个井筒,分别为主立井、副斜井、回风立井,主立井、回风立井场地位于井田中部,副斜井场地位于南部。 主立井直径4.8m,装备有9t双钩箕斗,主要担负矿井的提煤、进风任务。 副斜井净宽5.0m,单勾串车提升,安装有架空乘人器,主要担负矿井的下料、提矸和进风任务,并装备架空乘人装置,担负矿井人员运输任务。 回风立井直径4.0m,井筒内安装有封闭的梯子间,担负矿井回风任务,兼安全出口。 ②水平及采区划分 矿井以一个主水平开采井田内的5号煤层,水平标高934m。主水平划分为3个采区,井底车场以北为一采区,沿井田中部南北向布置一采区回风、胶带、轨道巷;井底车场以南为二采区,基本沿井田中部南北向布置二采区轨道、胶带、回风巷;井底车场以西为三采区。 ③采煤方法 采煤方法采用长壁式,采煤工艺为综采。煤层顶板管理为全部垮落法。 ④提升运输系统 矿井采用主立井、副斜井开拓,主立井安装1部2JK-3.51.7矿用提升绞车和1对9t轻型箕斗,担任全矿井的提煤任务及主要进风口。副斜井串车提升,装备JK-2.52单滚筒提升绞车1部,副斜井斜长440m,坡度-21,担负全矿井物料运输任务;并装备1台RJY45-25/1500型架空乘人车,担负矿井人员运输任务。 主要轨道运输大巷敷设30kg/m轨道,木质轨枕,采用JWB-6/0.75无极绳绞车和JD-1.6调度绞车运输,将材料运至各采、掘生产工作地点。采区运煤采用带式输送机连续运输方式,二采区主要皮带运输大巷安装2部DSJ100/63/2125带式输运机,均安设各类传感器和保护装置,确保运输安全。 ⑤供电系统 矿井采用双回路双电源供电,一趟来自21km乔沟110kV变电站,另一趟来自17.5km东相王110kV变电站。供电的地点有主井变电所、副井变电所、选煤厂。矿井35kV变电站电压等级35kV、10kV,均采用单母分段接线方式。副井10kV变电所不同母线段引两回电源向井下供电,下井电缆经副斜敷设至中央变电所。两回电源为分列运行。采区变电所两回电源均引自井下中央变电所。 ⑥通风系统 矿井通风方式为中央分列式,主要通风机工作方法为抽出式,主要通风机为2台型号为FBCDZNO26/2355型轴流式通风机,功率2355kW,1台运行,1台备用;备用主要通风机可在10min内启动。主要通风机由双回路供电,主通风机房内各类安全设施齐全;目前矿井总进风量为5026m/min,总回风量为5085m/min;工作面采用U型通风系统;掘进工作面通风采用局部通风机压入式通风,局部通风机选用型号为FBDNO 6.0/222kW;并实行了挂牌管理,掘进工作面局部通风机实现了“三专两闭锁“和双风机双电源自动切换。 ⑦排水系统 在井底车场建有水泵房,井下排水采用的设备是3台MD155-309型水泵,副斜井井筒中铺设两趟Φ2197型无缝钢管,直接排到工业广场矿井污水处理站。 5号煤层二采区水泵房的排水设备为BQS-100-10-7.5型排水泵,配用电动机功率为7.5kW,采区水泵房排出的水经过管道及水沟流到井底中央水仓。 矿井正常涌水量为14.56m3/h,最大涌水量为30m3/h。根据山西兴新安全生产技术服务有限公司煤矿在用排水泵安全检测检验报告(报告编号晋应急[2021]2003-PS-J0172、晋应急[2021]2003-PS-J0173、晋应急[2021]2003-PS-J0175)矿井中央水泵房1泵排水流量为139.6m3/h,20小时排水量为2792m3,2泵排水流量为136.4m3/h,20小时排水量为2728m3,大于该矿井24小时的正常涌水量(349.44m3)。1泵和2泵的联合排水流量为276.0m3/h,20小时排水量为5520m3,大于该矿24小时的最大涌水量(720m3)。 ⑧防灭火系统 矿井井下采空区防灭火采用黄泥灌浆为主、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火方式,黄泥灌浆站安设在主井工业广场,通过主提升立井、采区大巷、工作面回风顺槽延伸至采空区安装到位,根据监测有自然发火征兆时进行黄泥灌浆;阻化剂防灭火采用移动式喷洒系统,储液箱和注液泵安装在平板车上,放置在采煤工作面的平巷中,距工作面30m左右,经过输液管路将阻化剂输送到工作面进行喷洒;采空区监测使用JSG-8矿井火灾束管监测系统检测,采用束管检测、人工取样束管检测、瓦斯员现场检查方式对煤层自燃发火进行采样监测;同时在回采面回风流、上隅角、总回风巷、皮带机头等位置安装了CO传感器进行24h连续监测;井下皮带机头、采掘工作面机电设备处等要害场所配备了消防设施;在井上下设置有消防材料库。 ⑨安全避险“六大”系统 安全监控系统、人员定位系统、通信联络系统、压风自救系统、供水施救系统、紧急避险系统设施齐全,运行正常。 2 矿井地质条件及评价 2.1 矿井地质 2.1.1矿区地层 一、区域地质 井田位于河东煤田中段东边缘离石国家规划矿区北部。区域地质简况如下 (一)地层 根据详查资料,离石矿区查明地层有古生界石炭系本溪组(C2b)、太原组(C3t),二叠系山西组(P1s)、石盒子组(P12-P21),新生界上第三、第四系等。见下表 离石矿区地层简表 地层单位 厚度 岩性描述 界 系 统 地方性 名称 代号 新 生 界 第 四 系 全新统 Q4 0-20 为近代冲积、洪积层,分布于三川河、县川河等较大河谷,为砾、卵、砂及砂土成层状或混合堆积。 上更新统 Q3 0-20 淡黄色粉砂质土,具大孔,疏松,垂直节理发育,底部多见砾石层。 中更新统 Q2 120 为棕黄色砂质粘土夹10余层棕红色粘土条带及数层钙质结核,多不整合覆盖于第三系之上。 上 第 三 系 上 新 统 N2 0-60 30 广泛不整合于 下伏诸基岩之上。底部一般是一层胶结良好的砾岩,层厚0-20m;中部为棕红色砂质粘土夹1-3层半胶结状乐岩;上部则为暗红色砂质粘土,含豆状铁锰结核。 古 生 界 二 叠 系 上 统 上 石 盒子组 P2s2 P2s1 0-100 222.72 下段为紫色、黄绿色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及黄绿色砂岩互层,其下部以黄绿色较多,上部则以紫色为主;上段以砂岩K7为基底,其上是以深紫色为主夹灰绿色条带的泥岩、砂质泥岩互层,并常见灰白色砂岩薄层,砂岩胶结不良,易风化成白色粉状,露于紫色泥岩间,颇为醒目。 下 统 下石盒 子组 P1x 61.08-97.60 79.71 以基底砂岩K4与下伏山西组假整合接触。为灰色、深灰色砂岩、粉砂岩、粉砂岩及砂质泥岩、泥岩互层,下段常含1-3层煤线,且颜色较深;上段砂岩发育,地表多呈灰绿色。 山西组 P1S 54.15-81.78 68.18 下界到L5灰岩顶面(因基底砂岩K3很不稳定而下推)。为深灰色、灰黑色砂质泥岩、粉砂岩及砂岩互层,自上而下有01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下等煤层。 石 炭 系 上 统 太原组 C3t 76.86-98.52 86.19 以基底砂岩K1与下伏本溪组假整合接触。下部类一灰色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩带,常间夹1-3层泥灰岩,含8、9、10、11、12号煤层;上半部为三层石灰岩间夹黑色砂质泥岩、泥岩及砂岩组成,含6、7号煤层。三层灰岩为L1、K2、L5,均为灰-灰黑色、质地不纯,厚-巨厚层状,富含腕足类、头足类等动物化石,其中K2灰岩较为发育,常含礈石条带。 中 统 本溪组 C2b 15.00-48.71 32.78 平行不整合于奥陶系之上,底部为黄铁矿及铝土混合体。中、上部为灰色泥岩,砂质泥岩互层,常夹1-3层不稳定的石灰岩,偶有薄层赋存。 奥 陶 系 中 统 峰峰组 O2f >100 上部50m左右为灰色、蓝灰色石灰岩夹浅灰黄以泥灰岩。灰岩致密坚硬,较为纯净,多厚层状或巨厚状,地表及浅部深洞发育;其下40m段距内为石膏带;再下乃为深灰色石灰岩,多具角砾状结构,富含珠角石、左旋螺等动物化石。 二、区域含煤特征 区域上含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。 太原组(C3t)由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成,为一套海陆交互相含煤沉积。该组旋回结构清楚,厚度很稳定,一般含6、7、8、9、10号煤层,其中8号煤层稳定可采,10号煤层较稳定可采,其余为局部可采或不可采煤层。 太原组第一段为主要含煤段,由晋祠砂岩K1至L1灰岩底部,岩性主要由灰、灰黑色泥岩、页岩、粉砂岩及煤层组成,本段含可采煤层为8、10号、11号煤层,其中8号、10号煤层稳定可采。底部K1砂岩为本溪组和太原组的分界线。 山西组(P1s)山西组是以陆相沉积为主的海陆交互相含煤沉积,地层岩性由深灰灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰色砂岩及煤层组成,本组含有1、2、3、4、5号煤层,其中5号煤层为稳定可采煤层,其余煤层为不可采煤层。 区域地层一览表 界 系 统 (群) 组 代号 厚度 (m) 岩性描述 新生界 第四系 全新统 Q4 10 亚砂土、亚粘土、粉细砂及砾石层 中上更新统 Q23 0-170 上部粉砂岩、亚砂土、中部细砂及砾石层;下部淡红色亚粘土、亚砂土夹钙质结核层,底部有砾石层。 上第三系 上 新 统 N2 0--540 上部深红色粘土、砂质粘土夹砾岩,含钙质结核;中部棕红色砂质粘土、亚粘土、灰白色砾岩;下部紫色砾岩、黄色粉砂互层,黄色细砂夹砾岩。 古生界 二叠系 上统 石千峰组 P2sh 96.5- 126.8 灰绿、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩。 上石盒子组 P2s 296.2-536.8 上部黄绿、灰紫色砂岩、砂质页岩、近顶部一层燧石层;中部灰紫、灰绿色含砾砂岩、砂质页岩、页岩;下部灰绿、杏黄色砂岩、砂质页岩、页岩。 下统 下石盒子组 P1x 101.4140.1 上部灰绿、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩、顶部一层紫色铝土质页岩;下部灰黄、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩及薄煤层。 山西组 P1s 20.3-97.2 灰白色砂岩、砂质页岩、页岩、煤层。 石炭系 上统 太原组 C3t 63.8-140.7 上部砂岩、页岩、灰岩及煤层互层;下部页岩、煤层及不稳定灰岩;底部有灰白色石英砂岩。 中统 本溪组 C2b 8.5--59.5 上部粘土质页岩、砂岩、灰岩、局部见煤线;下部山西式铁矿、铁铝岩、铝土矿、硬质粘土矿。 奥陶系 中统 峰峰组 O2f 63.6126.8 上部灰岩、白云质灰岩;下部角砾状白云质泥灰岩夹灰岩及石膏层。 上马家沟组 O2s 154.2250 上部白云质灰岩,灰岩夹白云质泥灰岩、泥质白云岩;中部白云质豹皮灰岩、灰岩、白云岩;下部角砾状白云质泥灰岩、白云质泥灰岩。 下马家沟组 O2x 91.7146.8 上部白云质灰岩,灰岩夹角砾状白云质泥灰岩;中部白云质灰岩、角砾状灰岩;下部角砾状白云质灰岩,白云质泥灰岩;底部见含砾砂岩。 下统 O1 103.7137.7 上部厚层状白云岩、燧石白云岩;中部薄层状泥质白云岩夹页岩,中厚层状燧石白云岩;下部薄层状泥质白云岩、竹叶状白云岩。 寒武系 上统 ∈3 76.4133.2 上部巨厚层状白云岩、泥质白云岩夹竹叶状白云岩;中部竹叶状白云质灰岩、竹叶状白云岩;下部泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、页岩。 中统 ∈2 116.5167.9 上部泥质条带灰岩、页岩、白云质鲕状灰岩;下部白云质鲕状灰岩,泥质条带灰岩、紫红色页岩夹石英砂岩、海绿石长石砂岩。 上下元古界 震旦系 野鸡山群 Zc 18.2-32.3 石英砂岩 太古界 吕梁山群 界河口群 上部变流纹岩、角闪片岩、斜长角闪岩互层;中部黑云斜长片麻岩、黑云角闪岩。 上部斜长角闪岩夹黑云变粒岩;中部黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩;下部粗粒间粒状混合岩夹黑云斜长片麻岩;底部斜长角闪岩夹石英岩。 混合岩化黑云角闪斜长片麻岩夹黑云变粒岩、黑云片岩。 (二)区域构造 井田大地构造位置处于河东煤田北段的中阳离石向斜褶曲带中段的东翼,区域构造主体呈向西倾斜的单斜构造,在单斜构造上又发育有次级的褶曲和断裂构造。 1、褶曲 区内(离石矿区)褶曲发育,为主要构造形态。 (1)中阳离石向斜。南起中阳县城,中经离石城西,北至勘探区边界,延伸45km,为本区控制性构造。向斜轴部蜿蜒于盆地西部,南段走向NNW,中段由NW转向 NE,成一半圆形,构成离石矿区中部宽阔带,北段走向NNW,近端部转向NE。向斜轴部宽缓,西翼倾角较大,一般15-25或更大,东翼较为宽缓,倾角一般10左右。 (2)王家坡向斜、背斜。隐伏构造,经由王家坡村南,向斜通过村北,走向NE,延伸约6000m。 (3)大土河向斜、背斜。在大土河村西出露,轴部平缓,翼宽300-500m,走向NNE,延伸约7000m。 (4)刘家湾向斜。显见于刘家湾村西,为一短轴大幅度复向斜,延伸约3000m。 (5)茂塔向斜。隐伏构造,走向NE,延伸3500m。 (6)举头背向斜。亦属钻孔控制的隐伏构造,走向NE,延伸2000m。 次一级的褶曲大致平行排列,与主向斜斜交,乃为本区之构造形态之又一特点。 在中阳离石向斜北部的西侧(离石详查区界外)发育有轴向大致平行于中阳离石向斜的南岭上背斜、杜家沟向斜和佛香山向斜(见区域图)。 2、断层 分布在离石详查区西部边缘,均为高倾角正断层。 (1)朱家店断层(F1)。显见于南部朱家店村南及金罗镇西,走向NNW-NW,倾向NE,倾角70-75,最大落差70-100m,延伸长度约16km,为南部主要断层构造。 (2)炭窑村断层(F7)。北部炭窑村下,见奥陶系灰岩与变质岩接触,走向NNE,倾向SE,倾角75,落差约500m,延伸长度30km,成为离石矿区北部西缘之天然边界。 另外,尚有落差小于10m的几条小断层。 还有,在中阳离石向斜北部的西侧(离石详查区界外)发育有一条走向NE、倾向NW的正断层,延伸长度9.5km。 2.1.2煤矿地层 矿井位于河东煤田中段离石国家规划矿区北部,中阳离石向斜北段褶曲的东翼,在离石详查区的北部,所含地层由老至新有奥陶系中统峰峰组(O2f),石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t),二叠系下统山西组(P1s),下石盒子组(P1x),新近系上新统(N2)、第四系中上更新统(Q23)。现将各地层简述如下 1、奥陶系中统峰峰组(O2f 根据2012年8月~12月山西省勘探设计研究院在煤场院内施工一深水井资料,井田内奥陶系峰峰组地层厚度140.0m,岩性为纯灰岩与泥灰岩互层。 2、石炭系中统本溪组C2b 本溪组上部以灰色、深灰色的泥岩、砂质泥岩为主,少量中粒砂岩,下段以泥岩、铁铝质粘土岩为主。本组厚度为15.00~25.00m,平均为20.00m,与下伏地层呈平行不整合接触。 3、石炭系上统太原组C3t 太原组地层厚度为80.00~98.00m,平均90.00m。岩性由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成,以K1砂岩为底界标志层与下伏地层呈整合接触。为一套海陆交互相含煤沉积。本组旋回结构清楚,从沉积特征来看,太原组煤层形成于海进过程中,聚煤作用发生于滨海平原上,海侵之初将潜水面抬升,致使海滨平原沼泽化,大面积沼泽分布,堆积了泥炭层,海侵的发生为泥质层埋藏保存创造条件。 4、二叠系下统山西组P1s 山西组地层厚度为54.00~72.00m,平均为61.00m。岩性由灰黑色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、灰色细砂岩及煤层组成。地层厚度稳定性较太原组稍差,是以陆相沉积为主的含煤沉积,本组从沉积特征看,形成于海退过程中,聚煤作用发生于海退的滨海三角洲、平原及湖泊、泻湖、潮坪环境中。 5、二叠系下统下石盒子组P1x 岩性上部和中部以紫红、浅灰、灰黑色的泥岩、砂质泥岩、砂岩为主;下部以灰白、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩为主。该组厚度为残留厚度20.00~50.00m,平均为30.00m。与下伏山西组地层呈整合接触。 6、新近系上新统N2 仅在沟谷中出露,岩性为红色、黄红色的粘土,底部为砾石层。厚度为0~60.00m,平均30.00m。与下伏上石盒子组地层呈角度不整合接触。 7、第四系中上更新统Q23 基本覆盖全井田,为淡黄色粉砂土、棕黄色砂质粘土,夹棕红色粘土条带及3~5层钙质结核,厚度为0~70.00m,平均35.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。 2.2含煤地层 矿井主要含煤地层为太原组地层、山西组地层 (一)山西组(P1s) 山西组地层自K4砂岩底至K3砂岩底,厚度54.00~72.00m,平均为61.00m。岩层主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、灰色细砂岩及煤层组成,含煤7层,自上而下编号依次为03、2、3、4、4下、5、5下号煤层,其中3、5号煤层稳定可采,2号煤层局部可采,其余不稳定,不可采。 山西组以陆相沉积为主的含煤沉积地层,厚度稳定性较太原组稍差,本组从沉积特征看,形成于海退过程中,聚煤作用发生于海退的滨海三角洲、平原及湖泊、泻湖、潮坪环境中。 按其沉积特征和旋回结构可分上、下两段 下段包括自山西组底部砂岩至4号煤层顶之间的一段地层,岩性主要为灰色泥岩、砂质泥岩及4、4下、5、5下号煤层组成,5号煤层为稳定可采煤层,其余为不可采煤层。 上段从4号煤层顶至山西组顶部之间的一段地层,由灰黑色中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩、泥岩和03、2、3号煤层组成,其中3号为稳定可采煤层,2号煤为不稳定局部可采,03号煤层不稳定不可采。 本组含大量的植物茎叶化石,与下伏地层呈整合接触。 (二) 太原组C3t 太原组地层自K3至K1底,厚度80.00~98.00m,平均90.00m。岩层主要由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成,含煤4层,自上而下为6、7、9、10号煤层,其中9、10号煤层稳定可采,6、7号煤层不稳定不可采。 太原组地层为一套海陆交互相含煤沉积地层。本组旋回结构清楚,从沉积特征来看,太原组煤层形成于海进过程中,聚煤作用发生于滨海平原上,海侵之初将潜水面抬升,致使海滨平原沼泽化,大面积沼泽分布,堆积了泥炭层,海侵的发生为泥质层埋藏保存创造条件。 根据沉积旋回及其含煤特征可分为二段 下段自太原组底部晋祠砂岩K1底至L1灰岩底之间的一段地层,除K1砂岩外,主要为深灰色泥岩、砂质泥岩、灰岩和9、10号煤层组成,9、10号煤均为稳定可采煤层。 上段从L1灰岩底至L5灰岩顶之间的一段地层,由深灰色灰岩、中粗粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩及6、7号煤层组成,煤层不稳定不可采。 本组含有大量的植物茎叶化石,以K1砂岩为底界标志层与下伏地层呈整合接触。 2.1.3 井田构造 井田位于中阳离石向斜轴的北端,井田总体构造为一宽缓的向斜构造,向斜轴位于井田中西部,向斜轴向为NE,向SW倾伏,向斜西翼(井田西北部)地层倾角10左右,向斜东翼(井田东南部)倾角4左右,向斜轴部倾角2左右。井下采掘2、3、5号煤层过程中,在3号煤层回采时,发现3条小断层,落差1.0~1.5m。5号煤层开采在井田内共揭露18条层间断层,断层走向以近南北向、北东向为主,倾角43~80,多数为45,落差0.3~4.5m。未发现岩浆岩侵入现象。 综上所述,含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大,断层稀少,没有受岩浆岩的影响。构造不影响采区的合理划分和采煤工作面的连续推进。煤矿地质构造类型为简单。 3 矿井隐蔽致灾因素普查 煤矿隐蔽致灾因素是指隐伏在煤层及其围岩内、在开采过程中可能诱发灾害的对象。煤矿隐蔽致灾因素具有隐蔽性、时变性、突发性的特点,探测和预防难度大。 本次隐蔽致灾因素普查范围重点为我矿2022年的主要采掘地区,5煤层主要有5209工作面、5202工作面、5202回风顺槽里段、5202切眼、三采区联巷、三采区回风巷(一段)、三采区机轨合一巷(东西)、5202回风顺槽外段、5202运输顺槽里段、5206切眼、三采区轨道巷、三采区机轨合一巷(南北)、三采区回风巷(二段)掘进巷道。本次隐蔽致灾因素普查内容主要包括老窑采空区、废弃老窑(井筒)、封闭不良钻孔,断层、裂隙、褶皱,陷落柱,瓦斯富集区,导水裂缝带,地下含水体,井下火区,古河床冲刷带、天窗等不良地质体。分述如下 3.1 采空区普查 3.1.1井田内采空区普查 1)小煤窑采空区 井田东、西两侧无煤矿。北侧为XXXXXX有限公司,该矿采掘在井田边界附近形成老空区。南侧为霍州煤电集团有限责任公司方山XXXXXX矿,井田边界不存在小煤窑。 周边矿井XXXXXX有限公司5号煤层采空区紧接本井田边界,经调查有积水12000m3汇集于井田边界。但我矿北部已全部回采完毕,因此该矿积水对我矿生产无威胁。 2)矿井采空区 根据XXXXXX煤业技术人员调查,井田内2、3、5号煤层均有老空区,2号煤层老空区积水因3号煤层开采而全部漏失;3号煤层积水区已全部探放;5号煤层积水区已全部探放,故不存在采空区积水影响。 3.1.2相邻矿井采空区普查 根据前述内容,井田北邻XXXXXX有限公司,南邻霍州煤电集团有限责任公司方山XXXXXX矿,东、西部无相邻矿井。 1、霍州煤电集团有限责任公司方山XXXXXX矿 XXXXXX矿始建于1972年,1973年投产,2002年11月20日由霍州煤电集团有限责任公司并购。2012年5月14日由中华人民共和国国土资源部为该矿换发了采矿许可证,其证号为(C1000002012051240125018),生产规模30万t/a(据(晋)安许证字[2020]GA135Y4B3,现霍州煤电集团有限责任公司方山XXXXXX矿生产能力300万t/a),批准开采2、3、5、8、9、10号煤层,井田面积13.5303km2,批采标高1060~820m。采用斜井开拓,顶板支护方式为锚索加锚网梁,矿井通风方式为“两进一回”的中央并列式,即主、副斜井进风,立井回风。瓦斯等级为低瓦斯,矿井正常涌水量85m3/h,最大涌水量120m3/h,矿井采用长壁式采煤方法,全部垮落法管理顶板。井田整体呈北高南底之势,且与XXXXXX矿之间目前未发现有越层越界现象。 2、XXXXXX有限公司 该矿始建于1971年,1975年正式投产。1991年省计委批准30万t/a改扩建工程。由于多种原因,矿井30万t/a改扩建工程一直未正式投产,2005年山西省煤炭工业局以晋煤行发[2005]883号文核定其生产能力为15万t/a。 根据山西省煤炭机械化采煤升级改造和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办字〔2006〕47号“关于吕梁市临县煤炭机械化采煤升级改造和有偿使用工作方案的核准意见”, XXXXXX为单独保留矿井。2005年1月山西省国土资源厅颁发了采矿许可证(证号1400000530010),批准开采2、5、8、9、10号煤层,井田面积7.392km2。2007年1月28日,山西省煤炭工业局晋煤行发[2007]110号文批复同意该矿通过机械化采煤升级改造,生产能力由15万t/a提高到90万t/a。据(晋)安许证字[2019]GA040Y2B3,XXXXXX有限公司煤矿生产能力120万t/a。 该矿5号煤层属低瓦斯矿井,有煤尘爆炸性,自燃倾向性等级为Ⅱ类,属自燃煤层。该矿5号煤层采空区紧接本井田边界,经调查有积水12000m3汇集于井田边界,但XXXXXX煤业规划采掘区域距离该积水区较远,距离该积水区较近区域已经大面积采空,XXXXXX煤业与XXXXXX有限公司分别留有矿界保护煤柱,目前对本矿无影响。 3.2 废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔普查 3.2.1废弃老窑(井筒)普查 原生产矿井的两个关闭井筒(一个是原主立井,另一个是安全出口),原主立井落底在3号煤层底板,安全出口为自井口至以下30m段,两处均封闭良好,用混凝土封闭。当地表洪水水位标高低于关闭井筒标高,无水害威胁。 3.2.2封闭不良钻孔普查 井田内分布有5个1970年以前施工的钻孔,所有钻孔均为φ110m的详勘孔,取芯完毕后,均进行了封孔,经矿方巡查,钻孔封孔均为良好。另外2010年4月山西同地源地质矿产技术有限公司工程队在3号煤层巷道施工一井下钻孔(JXZ1),由3号煤层底板向5号煤层施工32.50m,由3号煤层顶板向2号煤层施工10.34m,施工总工程量为42.84m,该钻孔贯穿2
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